可逆光敏变色功能纳米纤维膜的制备及其防水/防风和透湿性能研究

发布时间：2021-12-09 18:27

　　防水透湿织物是一种具有优异防水性、透湿性和透气性的功能型织物,其核心功能层是防水透湿膜。这类膜不仅有一个清晰可见的孔洞系统作为相互连接的通道,还有能够区分直径大于100um的水滴大分子和直径小于1 nm的气体小分子的疏水表面,使水蒸气从内部向外界传输的同时防止水滴的渗透;广泛应用于防护服的制作、医疗、生物分离、膜蒸馏、建筑物湿度调节、催化剂载体、过滤和制药等方面。静电纺丝技术可以制备直径在几十纳米到几微米之间的纤维,经连续堆积形成具有三维空间网状结构的纤维膜,其内部孔径小且孔隙率高,由于膜两侧的温度差异,可以达到水滴大分子无法渗透到膜内,而水蒸气可以通过传输通道向外输送的目的。热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic polyurethanes,TPU）是一种具有高机械强度、高弹性、热稳定性、耐化学性和耐磨性的疏水性/亲水性聚合物,适用于防水透湿膜的制备。然而,静电纺纳米纤维膜由于光的色散通常呈白色。光致变色现象是指在太阳光或紫外光照射下,分子结构发生变化引起吸收光谱变化,最终导致颜色的变化,该过程可逆,且广泛应用于装饰、防护包装材料等领域。因此,考虑到服装纺织品的舒适性、美观和...

【文章来源】： 青岛大学山东省

【文章页数】：50 页

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 光致变色材料简述
    1.2 防水透湿膜概述
        1.2.1 防水透湿膜的功能原理
            1.2.1.1 防水原理
            1.2.1.2 透湿原理
        1.2.2 防水透湿膜的制备方法
            1.2.2.1 相分离法
            1.2.2.2 熔融挤出法
            1.2.2.3 静电纺丝法
            1.2.2.4 闪蒸法
        1.2.3 防水透湿膜的应用及发展前景
            1.2.3.1 防水透湿膜的应用
            1.2.3.2 防水透湿膜的发展前景
    1.3 静电纺丝技术概述
        1.3.1 静电纺丝原理
        1.3.2 静电纺丝的影响因素
        1.3.3 静电纺防水透湿纤维膜的特点及研究进展
    1.4 本课题的研究概况
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究方法
        1.4.4 研究意义
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验内容
        2.2.1 纺丝溶液的配制
        2.2.2 实验工艺参数设计
        2.2.3 不同浓度TPU纳米纤维膜的制备
        2.2.4 TPU/PM光敏变色纳米纤维膜的制备
        2.2.5 TPU/PM光敏变色涂覆膜的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 溶液性质测试
        2.3.2 纤维形貌测试
        2.3.3 FT-IR测试
        2.3.4 光敏变色性能表征
        2.3.5 厚度测试
        2.3.6 接触角测试
        2.3.7 耐静水压测试
        2.3.8 透气性表征
        2.3.9 透湿量测试
        2.3.10 拉伸断裂强度测试
第三章 TPU/PM光敏变色纳米纤维膜结构分析与性能研究
    3.1 PM含量对纤维膜形貌结构的影响
    3.2 PM含量和膜厚对纤维膜性能的影响
        3.2.1 纤维膜的红外光谱分析
        3.2.2 纤维膜的光敏变色性能
        3.2.3 纤维膜的防水性能
        3.2.4 纤维膜的防风性能
        3.2.5 纤维膜的透湿性能
        3.2.6 纤维膜的力学性能
第四章 结论与展望
    4.1 主要结论
    4.2 课题展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]再生纤维素/TPU复合膜的制备及性能研究 [J]. 刘杰,朱平,刘帅,隋淑英,董朝红,张林.  功能材料. 2015(02)
[2]防水透湿功能性织物在警用被装上的应用 [J]. 王铖钦,刘旸.  警察技术. 2014(05)
[3]电纺PET纳米纤维膜的制备及其防水透湿性能评价 [J]. 闫嘉琨,刘延波,张子浩,马营,宋学礼,陈国贵.  天津工业大学学报. 2013(06)
[4]不同种类防水透湿织物的性能及发展 [J]. 陈丽华.  纺织学报. 2012(07)
[5]静电纺丝技术的研究进展 [J]. 刘呈坤.  合成纤维工业. 2012(02)
[6]防水透气膜及其在建筑外墙中的应用 [J]. 张文华.  中国建筑防水. 2011(24)
[7]静电纺丝纤维的研究及应用进展 [J]. 叶春洪,戴红旗.  纤维素科学与技术. 2011(02)
[8]TPU微孔薄膜织物防水透湿性能研究 [J]. 刘茜,贾春兰.  上海纺织科技. 2011(03)
[9]热塑性聚氨酯/尼龙612共混体系的相互作用及结晶行为 [J]. 蔡力锋,仝丹丹,林志勇.  高分子材料科学与工程. 2011(03)
[10]纺织品透气性测试 [J]. 张建祥,王桂芝,崔金德,田莉莉,黄衍华.  印染. 2009(23)

硕士论文
[1]氟化双疏性聚氨酯纤维膜的制备及防水透湿性能的研究[D]. 葛建峰.东华大学. 2013
[2]防水透湿层压织物的性能研究与开发[D]. 鲍丽华.北京服装学院. 2010



本文编号：3531102